Nükleer reaktörlerde mekanik ve nükleer etkilere bağlı geçici durumların reaktör kinetiği kullanılarak analitik modelle incelenmesi

Abstract

39 ÖZET Bu çalışmada, verilen artık bir reaktiviteye bağlı olarak reaktör gücünün ve sıcaklığının samana göre değişimi incelenmiştir. Güç yoğunluğunun hesaplanmasında, reaktör içerisindeki nötronların, dağılımı ve fisil çekirdeklerle etkileşme hızı bilinmelidir. Bölüm 3.1. de nötron yoğunluğuna bağlı olarak f isyan hızı ve nötronik akı denklemleri tanım landı» Bu tanımlamalardan nötronlar için difüzyon vs süreklilik denklemleri elde edildi. Bir nükleer reaktörün sabit güç seviyesinde kalabilmesi için fizyon hızı zamanla sabit kalmalıdır Bölüm 3.3 de reaktörün bulunabileceği durumları temsil eden k çarpan faktörüne bağlı olarak reaktivite tanımlandı Sıcaklık etkisi ile materyal yoğunluğunda oluşan geçicide değişimlerin reaktiviteyi nasıl etkilediği tartışıldı Bölüm 3. 5. de güç yoğunluğunun B gecikmiş nötron kesrine ve öncül atom konsantrasyonuna bağlılığı tartışıldık tan sonra, Bölüm 4» de gücü temsil eden, lineer olmayan ikinci dereceden diferansiyel denklem ve güce bağlı sıcaklık denklemleri elde edildi Bölüm 5 de reaktörün özelliklerine göre pozitif artık reaktiviteler verilerek, güç yoğunluğu ve sıcaklık denklemlerinin Runga-Kutta metodu kullanılarak nümerik çözümü yapılmıştır. Sonuçlar tablo ve şekillerde verilmiştir.

40 SUMMARY In this study, for any excess reactivity, the behaviour of the reactor power and temperature as a function of time is investigated » In the calculation of the power, t h e n e u t r o n d i s t r i b u t i o n s and i n t e r action s w i t. h t h e f i s s i 1 e nuclei in the reactor must. be known. In section 3.1. the fission rate and the neutron i c flux equations including the neutron density are described. Depending on these def initions, the neutron diffusion and continiuty equations s.re obtained. For the reactor in steady state power level, the fission rate must be constant in time,: In section 3.3. reac tivity, which depends on the k multiplication factor is desc ribed» Also the effects of the unstab.il i t.y in the reactor material density which is created by the changes in tempera ture on the reactivity are discussed. In section 3.5. the dependence of power density on delayed neutron fraction and precursior atom concentration is d icussed. In section Q the non-linear î^pıyrınrî H^rjar differential equation which describes the power density and power density dependent temparature equation are given, In section 5. for positive excess reactivity, solutions of the power density and temperature equations are obtained numerically by using the Runga-Kutta method. The results are given in the tables and figures.